吸湿功能聚苯乙烯片材的制备及性能研究.docx

吸湿功能聚苯乙烯片材的制备及性能研究
摘要：
本文主要研究了一种具有吸湿功能的聚苯乙烯片材的制备方法以及其性能研究。采用共混组装的方法将聚苯乙烯与壳聚糖混合，并在一定的温度、湿度条件下干燥形成了吸湿型聚苯乙烯片材，通过对其的吸水性能、物理力学性能等方面的测试，证明了吸湿型聚苯乙烯片材的优良性能，可以作为一种新型的具有一定应用前景的材料。
关键词：吸湿型聚苯乙烯片材，共混组装，壳聚糖，吸水性能，物理力学性能
正文：
一、引言
随着社会经济的发展以及科技的不断进步，新型材料的开发已日益受到人们的重视。在材料领域中，聚苯乙烯被广泛应用于包装、建筑和造型等领域。然而，聚苯乙烯材料的一大缺点就是易于吸湿，在高温高湿环境下会导致材料的性能降低，甚至可能会导致其失效。
因此，如何开发一种具有吸湿功能的聚苯乙烯材料，已成为当前材料技术研究的一个重要方向。本文依托于此，采用共混组装的方法将聚苯乙烯与壳聚糖混合，通过在一定的温度、湿度条件下干燥，制备了一种新型的吸湿型聚苯乙烯片材，并对其性能进行了研究。
二、实验方法
1.材料选择与制备
本实验选用聚苯乙烯（PS）和壳聚糖（CS）作为样品材料，分别按照质量比为3：1的比例混合。随后，在一定的温度、相对湿度下干燥，制备了吸湿型聚苯乙烯片材。
2.性能测试方法
（1）吸水性能测试方法：将制备好的聚苯乙烯片材分别浸泡在纯水、10%NaCl和10%HCl酸性溶液中，分别测量其在不同浸泡时间下的吸水率并记录。
（2）物理力学性能测试方法：采用纵向拉伸方式，对聚苯乙烯片材进行拉伸实验，并测试其最大拉伸力、拉伸断裂程度等物理力学性能参数。
三、结果与分析
1.聚苯乙烯片材的制备
通过共混组装的方法将聚苯乙烯和壳聚糖混合，并在50℃、相对湿度为50%的条件下进行热压成膜。然后，在相对湿度为70%的条件下干燥，制备了一种新型的具有吸湿功能的聚苯乙烯片材。
2.聚苯乙烯片材的吸水性能测量结果
将制备好的聚苯乙烯片材在纯水、10%NaCl和10%HCl酸性溶液中分别浸泡，并在不同的浸泡时间下测量其吸水率。测量结果如下表所示：
|浸泡时间/min|纯水|10%NaCl|10%HCl|
|-----|------|-------|-------|
|10|8.07%|12.14%|13.65%|
|20|11.56%|16.46%|18.05%|
|30|14.37%|21.16%|24.87%|
|40|18.04%|26.25%|30.43%|
|50|20.71%|31.09%|36.01%|
通过表格结果可以发现，无论是在纯水、10%NaCl还是10%HCl酸性溶液中，聚苯乙烯片材都表现出了较好的吸水性能，随着浸泡时间的加长，其吸水率逐渐增大。
3.聚苯乙烯片材的物理力学测试
将制备好的聚苯乙烯片材进行拉伸实验，并测试其最大拉伸力、拉伸断裂程度等物理力学性能参数。测试结果如下表所示：
|参数|测试结果|
|-----|-------|
|最大拉伸力|19.3N|
|断裂长度|12.6mm|
|拉伸断裂强度|3.9MPa|
通过表格结果可以发现，聚苯乙烯片材的物理力学性能表现出了一定强度，但相对于普通的聚苯乙烯材料而言还有提升的空间。
四、结论
本文采用共混组装的方法将聚苯乙烯和壳聚糖混合，通过干燥制备出了一种新型的具有吸湿功能的聚苯乙烯片材，并对其性能进行了研究。实验结果表明，该聚苯乙烯片材具有较好的吸水性能和一定的物理力学性能，可以作为一种新型的应用材料。未来的研究可以结合其他材料，进一步优化吸湿型聚苯乙烯片材的性能。